KPAISSFJTR DES TUYAUX EN CIMENT ARMÉ

Appelons r lo rjippoii, (I(îs cocClicients d'élasticiLé, iiinlal cl cimoiit; tant que le cimeiil, n'esl pas désagrégé sous un efîorl, flo tension trop considéra])lo, les deux nialériaux prennent le même allongement, restent adhérents et solidaires; ce (pii exige que

R" = 7'JV. (2)

En général pour des mortiers ou bétons de ciment fabriqués avec soin et âgés d'un mois an moins avant la mise en charge, on peut admettre que r est égal à 20 environ.

Pour que le ciment ne soit pas désagrégé, il faut que la tension à laquelle il est soumis n'atteigne pas la limite de rupture ; elle doit être une fraction de la tension limite; fraction que nous appellerons R. Pour les matériaux que nous définissions tout à l'heure, on peut admettre que la limite est de 20'' environ par centimètre carré; la tension R, à ne pas dépasser devrait être de moitié par exemple, ou tout au plus les 3/4 de la limite; c'est-à-dire 10" à 15\ A notre avis, c'est même aller bien loin, quoique la pratique semble assez volontiers se contenter d'une aussi maigre marge de sécurité.

Il faudra donc poser

lVr=:K,. (3)

Telles senties conditions imposées auxquelles il faut nécessairement satisfaire ; ces trois relations permettront de déterminer trois des quatre quantités R', R", w', o/'; il en reste toujours une arbitraire. C'est qu'en etîet on peut faire varier à volonté les proportions de ciment et de métal, mettre plus de ciment et moins de métal, ou inversement, tout en laissant à la même pièce la même résistance.

Ordinairement, les constructeurs se fixent la règle empirique suivante : Négligeant entièrement, disent-ils, la résistance du ciment et ne faisant entrer eu ligne de compte que celle du métal, ils calculent la section w" du métal pour qu'elle puisse, à elle seule, résister à la pression, en faisant travailler le métal à un taux fixé d'avance.

Soit R,„ le travail ainsi adopté, ils posent :

R„.co" = P. (4)

On peut alors déterminer les quatre quantités R', R" w', o/.

Il ne faudrait pas en conclure que le métal travaillera effectivement au taux R„, ainsi choisi ; tant s'en faut. En réalité le travail du métal sera toujours R" ou rR'. Si l'on adopte pour R' le chiffre de

RÉSUME

,0- et .i r est à peu |..-è. 20, le U-avail réel ne sera qae 20 X 10 o

o'- 'oitî'pa'- millimètre, lors même qu'on aura adopte pou. «., t d!Hrre de a^ de 8', de 10'-. Le travail réel sera de 3 , s, 1 ou adopte

15" pour la tension R' du ciment. „„l,i;on

S Ton veut aller au fond des choses, on verra que, par la lela o ,4, irse donne simplement la section du métal, 'l une ta.. on i;;.',:i,:;:ir" L divisant Sa pression P par rm clulTre de 6 à 10 mrlhons. Éliminant alors IV, R", on trouve finalement

relation qui détermine l'épaisseur de ciment, d'après celle du métal

a choisie; car si est cette épaisseur, elle est égale a section par mèlre courant.

Connaissant w" qui est

mirent ™rder le même écartement et taire varier le diamètre 0. e t ou fu si bien taire varier l'un et l'autre à la fois, si l'on estime ,1 0 réalise ainsi des proportions plus commodes on plus avan-

'"15::iravous dit qn'n est au moins prudent de „e ^ vaiUer le ciment, dans le sens transversal, a uu taux ' 1 imite de cohésion, si l'on ne veut que le tuyau - \Z loment et laisse passer l'eau sous pression. Nous savons Diei d bu les g andes conduites ainsi construites ne sont jama hes, mais qu'elles le deviennent ensuite parce que les pores ou fissures sont rapidement bouchés, par la formation d« '^^^^ dépôts probablement, par uu gonflement du cment ou toute autre

Kl'AISSKUU l)i;,S TUYAUX KN CIMENT AliMl':

cause. C'csL [)()iir(|iioi lus coiislfiiclcur'S wv- |)urii,iss(!iiL f^iiéi'»; s(; préoccuper du taux (pie peut atteindre le travail dans ce sens, et pourquoi ils se rapprochent assez du travail liuiit(ï. Ou |)eut iijouter, du reste, que si le ciment travaille trop et tend à se désu^ré^er, les barreaux métalliques sont là pour empêcher les désordres de s'accroître, puisque, au besoin, ils sont capables, à eux seuls, d'opposer toute la résistance nécessaire.

Mais il n'en est pas de même du travail dans le sens transversal. Entre deux anneaux ou spires de métal qui lui servent d'appui, le ciment formant remplissage est abandonné à lui-même. Sous la pression il fléchit, ce qui développe un travail appréciable de tension.

Or, le ciment résiste peu à la tension ; il ne faut pas lui imposer un travail trop notable, car il se fendrait à l'extérieur; son épaisseur serait réduite d'autant; la pièce ainsi affaiblie fléchirait plus encore qu'au début, les désordres augmenteraient rapidement jusqu'à rupture, car il n'y a pas ici de métal qui intervienne pour s'opposer à la propagation du mal.

Il faut donc s'assurer que le travail de tension qui résulte de la

flexion ne dépasse pas j^, par exemple, du travail limite que nous

avons fixé à 20'' par centimètre carré.

Soit / l'écartement des anneaux ou spires ; p la pression de l'eau par mètre carré ; l'épaisseur de ciment;

Le moment de flexion sera"^; la valeur de - sera ^'^^'^'^ . d'après

la règle ordinaire, le travail ne devra pas dépasser 20,000'* = ^-77. D'où finalement